節能型深井潛水多級離心泵的製作方法

2023-04-28 09:26:01

節能型深井潛水多級離心泵的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種節能型深井潛水多級離心泵，具體的說是用於深井打水的多級離心泵，屬於潛水泵【技術領域】。其包括潛水電機、連接體和泵體，泵軸上端通過平鍵連接上推力動盤，上推力動盤上端安裝上推力靜盤；泵體上端通過螺栓連接將上推力動盤包覆在內的上推力盤體，上推力盤體的中心設有盤體內腔，盤體內腔中過盈安裝上推力靜盤座，上推力靜盤座上通過螺釘連接上推力靜盤。本實用新型通過設置上推力靜盤和上推力盤體，產生一個與軸向力方向相反的平衡力，抵消了離心泵運轉產生的大部分軸向力，產生的摩擦損失也大幅度減少了，消耗功率降低，節能效果顯著；水泵使用壽命大大延長。
【專利說明】節能型深井潛水多級離心泵
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種節能型深井潛水多級離心泵，具體的說是用於深井打水的多級離心泵，屬於潛水泵【技術領域】。
【背景技術】
[0002]深井潛水多級離心泵為細長形結構，能夠放入一定直徑的深井中吸取地下水。如圖1所示，傳統深井潛水多級離心泵主要由泵體和潛水電機兩部分組成。泵體和潛水電機之間設有連接體，通過螺栓將泵體、連接體和潛水電機連接成一體，泵體內的泵軸和潛水電機的電機軸通過聯軸器剛性連接。
[0003]傳統深井潛水多級離心泵運轉中，泵軸轉子和電機轉子加起來，必然會產生方向朝下的很大的軸向合力(80(T4000 Kgf )。軸向合力由下止推盤1(水潤滑耐磨塑料材料製作)和滑板2 (高強度不鏽鋼材料製作)來承擔，下止推盤I能夠限制潛水泵的葉輪轉子的向下位移。
[0004]離心泵運轉過程中滑板2與下止推盤I產生摩擦損失，消耗不少功率。特別多級數葉輪高揚程時，摩擦損失急劇增大，浪費能源嚴重。同時帶來下止推盤和滑板的加速磨損，造成潛水泵葉輪轉子發生向下位移，使用壽命大大縮短，嚴重時會造成停機故障。

【發明內容】

[0005]本實用新型的目的在於克服上述不足之處，從而提供一種節能型深井潛水多級離心泵，通過設置上推力靜盤和上推力盤體，產生一個與軸向力方向相反的平衡力，抵消了離心泵運轉產生的大部分軸向力，產生的摩擦損失也大幅度減少了，消耗功率降低，節能效果顯著，水泵使用壽命大大延長。
[0006]按照本實用新型提供的技術方案，節能型深井潛水多級離心泵包括潛水電機、連接體和泵體，潛水電機上端設有電機上端蓋，下端設有電機下端蓋；位於潛水電機中的電機軸上端穿過電機上端蓋並通過聯軸器連接位於泵體中的泵軸，電機軸的下端穿過電機下端蓋並通過平鍵連接滑板，滑板隨電機軸一起轉動，並通過螺母鎖緊；電機下端蓋上連接將滑板包覆的電機底座。電機底座內側凸臺頂緊滑板，滑板和電機底座內側凸臺之間設有下止推盤，滑板和電機下端蓋之間設有下限位盤；電機上端蓋上端通過螺栓連接連接體，連接體上端通過螺栓連接泵體。連接體表面設有吸水口，吸水口內設有吸水濾網，其特徵是:泵軸上端通過平鍵連接上推力動盤，上推力動盤上端安裝上推力靜盤；泵體上端通過螺栓連接將上推力動盤包覆在內的上推力盤體，上推力盤體的中心設有盤體內腔，盤體內腔和上推力盤體通過三個均勻分布的筋板連接成一體；盤體內腔中過盈安裝上推力靜盤座，上推力靜盤座上通過螺釘連接上推力靜盤；上推力靜盤座和上推力靜盤之間設有彈簧，彈簧將上推力靜盤壓緊在上推力動盤上；上推力盤體上端通過螺栓連接止回閥體，止回閥體中心滑動連接能夠密封止回閥體下端的進水口的止回閥板。
[0007]進一步的，電機上端蓋和電機軸之間設有電機上軸瓦。[0008]進一步的，電機下端蓋和電機軸之間設有電機下軸瓦。
[0009]進一步的，泵體包括多個導葉體，多個導葉體通過螺栓依次連接成一體，每個導葉體內設有一個導葉腔，每個導葉腔中設有一個葉輪；每個葉輪通過平鍵依次安裝在泵軸上；葉輪之間的泵軸上設有葉輪隔套；導葉體和葉輪隔套之間設有葉輪軸瓦。
[0010]進一步的，盤體內腔為下端開口的圓柱體。
[0011 ] 進一步的，泵軸和連接體之間設有密封圈。
[0012]進一步的，上推力盤體內設有連通盤體內腔的回水通孔。
[0013]進一步的，上推力動盤上端的泵軸上套裝擋圈，擋圈上端連接鎖緊螺母。
[0014]進一步的，上推力靜盤座和上推力靜盤之間設有O型密封圈。
[0015]進一步的，上推力靜盤上用於密封的表面設有硬質合金環，上推力動盤上用於密封的表面設有陶瓷環或硬質合金環。
[0016]本實用新型與已有技術相比具有以下優點:
[0017]本實用新型結構簡單、緊湊、合理，通過設置上推力靜盤和上推力盤體，產生一個與軸向力方向相反的平衡力，抵消了離心泵運轉產生的大部分軸向力；產生的摩擦損失也大幅度減少了，消耗功率降低，節能效果顯著；水泵使用壽命大大延長。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為現有技術中深井潛水多級離心泵的結構示意圖。
[0019]圖2為本實用新型結構示意圖。
[0020]圖3為上推力盤體半剖圖。
[0021 ] 圖4為圖3中B-B剖視圖。
[0022]附圖標記說明:1-下止推盤、2-滑板、3-下限位盤、4-電機下軸瓦、5-電機軸、6-潛水電機、7_電機上端蓋、8_電機下端蓋、9_電機底座、10-電機上軸瓦、11_潛水電纜、12-密封圈、13-聯軸器、14-吸水濾網、15-連接體、16-葉輪、17-導葉體、18-葉輪隔套、19-葉輪軸瓦、20-泵軸、21-止回閥板、22-止回閥體、23-鎖緊螺母、24-泵體、25-擋圈、26-上推力動盤、27-上推力靜盤、28-0型密封圈、29-彈簧、30-上推力靜盤座、31-上推力盤體、32-盤體內腔、33-筋板、34-回水通孔。
【具體實施方式】
[0023]下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述:
[0024]如圖2所示，本實用新型主要包括潛水電機6、連接體15和泵體24，潛水電機6上端設有電機上端蓋7，下端設有電機下端蓋8。位於潛水電機6中的電機軸5上端穿過電機上端蓋7並通過聯軸器13連接位於泵體24中的泵軸20，電機軸5帶動泵軸20 —起轉動。所述電機上端蓋7和電機軸5之間設有電機上軸瓦10。所述聯軸器13上端的泵軸20上設有吸水擋套。
[0025]電機軸5的下端穿過電機下端蓋8並通過平鍵連接滑板2，滑板2隨電機軸5 —起轉動，並通過螺母鎖緊。電機下端蓋8上連接將滑板2包覆的電機底座9。所述電機底座9內側凸臺頂緊滑板2，滑板2和電機底座9內側凸臺之間設有下止推盤1，滑板2和電機下端蓋8之間設有下限位盤3。下止推盤I用來承擔泵軸20和電機軸5運轉產生的軸向力，限制潛水泵葉輪的向下位移。
[0026]所述電機下端蓋8和電機軸5之間設有電機下軸瓦4。電機上軸瓦10和電機下軸瓦4採用耐磨的石墨材料製作，用於保證潛水電機轉子的徑向同心度和運轉穩定性。
[0027]電機上端蓋7上端通過螺栓連接連接體15，連接體15上端通過螺栓連接泵體24。連接體15表面設有吸水口，吸水口內設有吸水濾網14，吸水濾網14避免泵體內吸入水中雜物。所述連接體15和泵體24之間設有密封紙墊，通過密封紙墊防止流體洩漏。
[0028]泵軸20和連接體15之間設有密封圈12，通過密封圈12來防止外界液體進入密閉的電機腔體內。
[0029]泵體24包括多個導葉體17，多個導葉體17通過螺栓依次連接成一體。每個導葉體17內設有一個導葉腔，每個導葉腔中設有一個葉輪16。每個葉輪16通過平鍵依次安裝在泵軸20上。葉輪16之間的泵軸20上設有葉輪隔套18，通過葉輪隔套18隔開葉輪16。泵體24在工作時，葉輪16旋轉產生離心力，流體隨離心力引導進入下一級導葉腔中。流體通過導葉體17獲得壓力的提高。
[0030]所述導葉體17和葉輪隔套18之間設有葉輪軸瓦19，，葉輪軸瓦19採用橡膠材料製作，葉輪軸瓦19保證泵軸20上的葉輪16的徑向同心度和運轉穩定性。
[0031]所述泵軸20上端通過平鍵連接上推力動盤26，上推力動盤26上端安裝上推力靜盤27。上推力動盤26上端的泵軸20上套裝擋圈25，擋圈25上端連接鎖緊螺母23，通過鎖緊螺母23鎖緊泵軸20上的擋圈25。所述擋圈25和上推力動盤26之間設有密封圈，密封圈防止洩漏。
[0032]泵體24上端通過螺栓連接將上推力動盤26包覆在內的上推力盤體31，上推力盤體31的中心設有盤體內腔32，盤體內腔32中過盈安裝上推力靜盤座30，上推力靜盤座30上通過螺釘連接上推力靜盤27。上推力靜盤座30和上推力靜盤27之間設有彈簧29，彈簧29將上推力靜盤27壓緊在上推力動盤26上。所述上推力靜盤座30和上推力靜盤27之間設有O型密封圈28。
[0033]上推力盤體31上端通過螺栓連接止回閥體22，止回閥體22中心滑動連接能夠密封止回閥體22下端的進水口的止回閥板21。當深井潛水泵停機時，高壓流體必然回流，止回閥板21由於壓力及時關閉進水口，有效避免了損耗設備。上推力盤體31和止回閥體22之間採用紙墊密封，避免產生洩漏。
[0034]如圖3?4所示，上推力盤體31的外徑與導葉體17外徑相同，上推力盤體31的盤體內腔32為下端開口的圓柱體，盤體內腔32和上推力盤體31通過三個均勻分布的筋板33連接成一體。盤體內腔32和上推力盤體31之間形成高壓過流通道。所述上推力盤體31內設有連通盤體內腔32的回水通孔34。
[0035]所述上推力靜盤27上用於密封的表面設有硬質合金環，上推力動盤26上用於密封的表面設有陶瓷環或硬質合金環，硬質合金環或陶瓷環減少了密封面的磨損。
[0036]本實用新型的工作原理是:本發明在泵體和止回閥體之間增加了上推力盤體，上推力盤體內設有上推力靜盤座。上推力靜盤座中安裝上推力靜盤，上推力靜盤下端連接上推力動盤，上推力動盤隨泵軸一起旋轉，上推力靜盤靜止不動。如圖4所示，上推力動盤與上推力靜盤之間形成有效的密封，將高壓區(P I)液體密封住。在上推力動盤上方形成低壓區(P 2)。運轉時產生的少量洩漏液體通過回水通孔流出泵體外。由於在上推力動盤上、下面形成高、低壓差，產生一個朝上的作用力。該力方向與軸向力相反，可有效平衡抵消了運轉產生的大部分軸向力(95%以上)。
[0037]平衡前軸向力平均為800~4000 Kgf，平衡抵消後，深井潛水多級離心泵殘存軸向力≤20 Kgf，滑板與下止推盤產生的摩擦損失也大幅度減少了，消耗功率降低，節能效果達到6%~10%，水泵使用壽命大大延長。
【權利要求】
1.一種節能型深井潛水多級離心泵，包括潛水電機(6)、連接體(15)和泵體(24)，潛水電機(6)上端設有電機上端蓋(7)，下端設有電機下端蓋(8);位於潛水電機(6)中的電機軸(5)上端穿過電機上端蓋(7)並通過聯軸器(13)連接位於泵體(24)中的泵軸(20)，電機軸(5)的下端穿過電機下端蓋⑶並通過平鍵連接滑板(2)，滑板⑵隨電機軸(5) —起轉動，並通過螺母鎖緊；電機下端蓋(8)上連接將滑板(2)包覆的電機底座(9);電機底座(9)內側凸臺頂緊滑板(2)，滑板(2)和電機底座(9)內側凸臺之間設有下止推盤(1)，滑板(2)和電機下端蓋(8)之間設有下限位盤(3);電機上端蓋(7)上端通過螺栓連接連接體(15)，連接體(15)上端通過螺栓連接泵體(24);連接體(15)表面設有吸水口，吸水口內設有吸水濾網(14)，其特徵是:泵軸(20)上端通過平鍵連接上推力動盤(26)，上推力動盤(26)上端安裝上推力靜盤(27);泵體(24)上端通過螺栓連接將上推力動盤(26)包覆在內的上推力盤體(31),上推力盤體(31)的中心設有盤體內腔(32 ),盤體內腔(32 )和上推力盤體(31)通過三個均勻分布的筋板(33)連接成一體；盤體內腔(32)中過盈安裝上推力靜盤座(30 )，上推力靜盤座(30 )上通過螺釘連接上推力靜盤(27 );上推力靜盤座(30 )和上推力靜盤(27)之間設有彈簧(29)，彈簧(29)將上推力靜盤(27)壓緊在上推力動盤(26)上；上推力盤體(31)上端通過螺栓連接止回閥體(22)，止回閥體(22)中心滑動連接能夠密封止回閥體(22)下端的進水口的止回閥板(21)。
2.如權利要求1所述的節能型深井潛水多級離心泵，其特徵是:所述電機上端蓋(7)和電機軸(5)之間設有電機上軸瓦(10)。
3.如權利要求1所述的節能型深井潛水多級離心泵，其特徵是:所述電機下端蓋(8)和電機軸(5)之間設有電機下軸瓦(4)。
4.如權利要求1所述的節能型深井潛水多級離心泵，其特徵是:所述泵體(24)包括多個導葉體(17)，多個導葉體(17)通過螺栓依次連接成一體，每個導葉體(17)內設有一個導葉腔，每個導葉腔中設有一個葉輪(16);每個葉輪(16)通過平鍵依次安裝在泵軸(20)上;葉輪(16)之間的泵軸(20)上設有葉輪隔套(18);導葉體(17)和葉輪隔套(18)之間設有葉輪軸瓦(19)。
5.如權利要求1所述的節能型深井潛水多級離心泵，其特徵是:所述盤體內腔(32)為下端開口的圓柱體。
6.如權利要求1所述的節能型深井潛水多級離心泵，其特徵是:所述泵軸(20)和連接體(15)之間設有密封圈(12)。
7.如權利要求1所述的節能型深井潛水多級離心泵，其特徵是:所述上推力盤體(31)內設有連通盤體內腔(32)的回水通孔(34)。
8.如權利要求1所述的節能型深井潛水多級離心泵，其特徵是:所述上推力動盤(26)上端的泵軸(20 )上套裝擋圈(25 )，擋圈(25 )上端連接鎖緊螺母(23 )。
9.如權利要求1所述的節能型深井潛水多級離心泵，其特徵是:所述上推力靜盤座(30)和上推力靜盤(27)之間設有O型密封圈(28)。
10.如權利要求1所述的節能型深井潛水多級離心泵，其特徵是:所述上推力靜盤(27)上用於密封的表面設有硬質合金環，上推力動盤(26)上用於密封的表面設有陶瓷環或硬質合金環。
【文檔編號】F04D29/041GK203394792SQ201320466204
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月31日 優先權日:2013年7月31日
【發明者】曹稼昌, 曹偉祥 申請人:曹稼昌, 曹偉祥